水泥回转窑液压系统
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    水泥回转窑液压系统
    水泥回转窑是大型K转筒设备，倾斜放置在有若干挡轮、拖轮支承在装置上，早期都是采用机械传动。由于它的转速低，转矩大，并具有恒转矩的特性，而且要求启动转矩高，变速范围大，运转平稳可靠，所以，采用液压传动具有很多优点。近年来，采用液压传动的回转窑已经非常普遍，液压传动的回转窑具有节省功率、调速方便、操作安全、运转平稳、容易实现遥控或自动控制等优，点。图1为水泥回转窑示意图。
    水泥回转窑的启动转矩特别大，约为正常转矩的3-5倍，因而它的液压传动系统多选用多台定量泵并联的分级调速回路。图2为水泥回转窑液压系统。20为大齿圈，21为回转窑筒体，22为窑内物料。
    图1水泥回转窑示意图
1-窑尾密封装置2-回转窑筒体3-轮带4-传动大齿圈5菠压马达6蒗压挡轮
7-液压挡轮液压缸8-拖轮支撑装置9-窑头密封装置10-窑头罩11-燃烧器
    12液压挡轮的镀压站13-液压传动的液压站14传动小齿轮
    图2水泥回转窑液压系统图
    该液压系统设置两个油箱，1为清洁油的供油箱，2为回油和漏油的沉淀油箱。在两个油箱的上半部用油管3相连，使沉淀好的上层油液流入供油箱。为了保持油温在启动时不低于25℃，在运转时不高于50℃，在油箱巾设有电加热器4和水冷却器5，冷却器用水量为5500L/h。在供油箱上装有浮球液面控制器6，以控制液面高度。泵组由12台立式定量径向柱塞泵组成，其中泵19的流量为55L/min，其余11台泵的流量均为llOL,/min。根据开停泵的不同组合，液压马达可获得23种转速，使回转窑在0.055～1.265r/min转速范围内任意调节，满足了生产工艺的要求。这些泵用时则开，不用则停，故可节省功率。还由于这些泵不同时运转，进出口都装有阀门，每台泵都由单独的电动机驱动，这样，某几台泵或电动机卅故障时可不停窑进行检修，有效地提高了回转窑的运转率和可靠性。液压马达的转速可以很低，不需要另设辅助传动装置。
  该系统选用三台相同的液压马达。驱动齿轮8的液压马达，在窑的左右两侧各设置一套，驱动齿轮7的液压马达只在一侧设置。三台液压马达中有一台备用；但在启动时可以投入，在低速运转时只用一台。用两个小齿轮7和8的目的，一是可以减小齿轮的模数，提高传动效率和平稳性，二是方便加工，容易保证精度，三是当一个出故障时，窑仍可继续运转，提高了可靠性。
    液压马达的轴头上装有测速发电机，与窑尾喂料装置联锁，以保证喂料量与窑速的协调。
    过滤器9和10装在总回油管和沉淀油箱之间，一台工作，一台备用。为了防止过滤器堵塞引起过大的阻力，并联有单向阀11，其开启压力一般不大于0.35MPa。
    在液压马达的回油管13卜装有背压阀14，它除了可使液压马达运转平稳以外，还可以保护其定子内表面不受柱塞端部滚轮的冲击，以延长使用寿命。背压应保证在0.15～1．OMPa之间。液压马达的泄油通过泄油管15直接回到沉淀油箱中，进行沉淀。为了防止系统过载损坏和监视系统压力，在泵的出口装有安全阀16和压力计17，起保护作用。在回油管路13上也装有一块压力计18。
    该液压传动系统虽有上述优点，但也存在缺点。主要是泵太多，占地面积较大，一次性投资相应较高。由于窑下温度较高，所用液压油必须具有抗燃能力和较高的粘度指数。
    该系统属于大型液压系统，每个油箱均可储藏6t液压油。11台大泵和一台小泵同时开启流量可达1265L/min。
    HM52.5型双列内曲线径向柱塞式液压马达每转排量为52.5Ml/r冉，柱塞直径为68mm，最大工作压力为9MPa时可输出力矩70kN*m。
    由于回转窑简体倾斜放置，回转时，在自重分力的作用下要向下窜。为了阻止向下窜，以前都是采用机械式托轮和轮带使窑体向上移动，保证回转窑在一定范内能上下窜动，使其能连续平稳地运转。
    随着液压技术的发展，液压挡轮装置现已被广泛应用。尤其在大型瑚转窑上几乎都采用了液压挡轮结构。
    液压挡轮的结构有许多种型式，但都大同小异。其结构如图3所示。液压缸1的活塞杆2推动挡轮3，挡轮与轮带4的侧斜面接触，推动轮带，轮带带动窑体上移。挡轮装在具有两个导向套筒的移动座5上，移动座沿导向轴6往复移动。液压缸和挡轮都装在支座7上。活塞左移靠液压力推动，右移靠窑体下窜的作用力。为了确保活塞杆2不别劲，其头部加工成球面，可实现自动调心。
 
    图3液压挡轮结构图
    图4为我国自行设计的φ4m×60m回转窑档轮液压系统。
    在窑体启动的同时启动泵1或泵2，使二位二通电磁换向阀9通电，液压系统升压。这时压力油经截止阀3、溢流节流阀4、截止阀5分别进入两个并联液压缸6和7的右腔，活塞左移，推动窑体向上窜动。挡轮移动一定距离后，压下上限位开关，换向阀9断电泵停转。回油路导通，窑体借下窜力下移，缸6和7右腔的油经调速阀8和阀9回油箱，活塞退回。当挡轮下移到一定距离后，便压下下限位开关，泵1重新启动，使换向阀9再次关闭回油路，窑体又向上移动。如此循环，使窑体保持缓慢不停地上下往复移动中。
图4回转窑档轮液压系统图
    该液压系统的特点是：工作机构运动速度极慢。
    为防止大小齿轮和轮带表而拉伤，窑体上下移动不能太快，一般控制在0.1～0.2mm/min为宜，最大不应超过0.5mm/min。
    一般下移速度应为上移速度的一半。如此之低的移动速度，只需很小的供油泵，油量最大只有270mL/min，一般有60～lOOmL/min已足够。系统正常工作压力为6～7MPa。
    窑体的向下窜动力很大，上移叫靠液压推动，向下窜动时则需平衡和限速，否则将会产生严重后果。当窑体向下窜动时调速阀起平衡阀作用，形成阻尼，控制回油流量，限制向下窜动速度。系统背压应保持在3～5MPa。
为了减小机件，一般多采用多缸推动窑体，如Φ4m×60m回转窑则采用双缸，所以液压缸需保持同步，一般采用强制性的同步方法即并联缸固定在窑体上来实现。

本文标题：水泥回转窑液压系统

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